לאחר שלב הצמיחה הנייח, ננקטת פעולה בשני מישורים: סוג הביורקטור והרכב / מצבו של מדיום התרבות. הפרמטר הראשון מאפשר לנו לכייל את היבול לקראת ייצור הולם של חומרים פעילים. בהתאם לסוג הביורקטור ולתנאי הגדילה שהדבר מטיל, נבדלים הדברים הבאים:
- ביו-כורים ביולוגיים סגורים: תאי החיסון גדלים עד להגעה לשלב הצמיחה הנייח, המדיום תמיד נשאר אותו דבר והמערכת נשארת סגורה; בדרך זו התאים מתחילים בעצמם לייצר מטבוליטים משניים, מכיוון שהם חשים כיצד מרכיב מספיק של מתח הוא היעדר אחד ממרכיבי התזונה שלהם.תאים נשמרים במערכת סגורה כדי לייצר מטבוליטים משניים לפרק זמן מוגדר, הנע בין מספר ימים לשבוע שלם - 15 ימים; לאחר זמן זה המערכת נפתחת והמטבוליטים המשניים מופקים מהמדיום ומהתאים (חלק מהמטבוליטים נשארים לכודים בחלל הריק ואילו אחרים משתחררים לסביבה).
- ביורקטורים מחזוריים רציפים למחזור: מחזור המותאם לאותם סוגי גידולים הזקוקים לאלמנטים נוספים של מתח, בנוסף להיעדר גורמי תזונה וגדילת אדמה. הוא נקרא חצי רציף מכיוון שכבר באמצע הגידול האקספוננציאלי התאים מתחילים לייצר מטבוליטים משניים; זה כנראה נובע משינוי במדיום התרבות, למשל בשל שחול מאסיבי של קטבוליט פסולת משני, רעיל לתאים ולכן אלמנט של מתח. בשלב זה, 50% ממסת התא נלקחים מהביואקטור, עם 50% ממדי התרבות; החומרים הפעילים השונים מופקים לאחר מכן מדגימה זו.
כמות גדולה של מדיום חדש מתווספת לביו -ריקטור שבה נמצא אחוז התאים הנותר ומדיום התרבות, על מנת לאפשר לתאים לחדש שלב צמיחה מעריכי מאפס אפס. במקרה זה המערכת נפתחת כאשר התאים נמצאים עדיין בשלב האקספוננציאלי הביורקטור מוגדר כ"חצי רציף "מכיוון שכמויות קטנות אך מספיקות של חומרים פעילים מופקות ממנו במרווחי זמן קבועים.
מערכת הצמיחה הסגורה או הרציפה למחצה נבחרת על בסיס יכולת הייצור של סוג התא, ישנם תאים המייצרים יותר מטבוליטים עם מערכת גדילה מסוימת ולא עם אחרת.
- ביורקטורים מחזוריים רציפים: הם הנפוצים ביותר, המודרניים והמהונדסים ביותר. הם מאפשרים לגידול להגיע לשלב הצמיחה הנייח; בשלב זה, חלקיקים קטנים מאוד של תאים ומדיום נלקחים ברציפות במרווחי זמן קבועים וקרובים; הנסיגה הקטנה מאפשרת ליעלים ליצור מחדש את אותו מספר תאים שהוסרו, בעוד המדיום שנאסף מוחלף בחדש. בדרך זו התאים נשמרים באיזון בחוט הייצור של חומרים פעילים; חוט המייצג את האופטימיזציה מבחינת האיכות והכמות של ייצור החומרים הפעילים. הדגימה הקבועה והרציפה הזו, כמו גם הוספת אדמה חדשה, מנוטרים באופן אוטומטי על ידי כימוסטטים וטורבוסטטים. הכימוסטט הוא הציוד האחראי על ניטור תנאי התרבות, כגון ה- pH והאלמנטים התזונתיים המרכיבים את הקרקע; כאשר אלה אינם מספיקים, הציוד מתערב על ידי החדרת האמצעים המתקנים. הטורבוסטטים, לעומת זאת, מודדים את הצפיפות האופטית של התרבות, שהיא ביחס ישר לכמות התאים; כאשר הדבר מגיע לערך סף מרבי, כמות קטנה נלקחת, ולאחר מכן נתונה למיצוי החומרים הפעילים.
- ביוריאקטורים של תאים לא מעוכבים: שיטה הדומה לסוג הלולאה הסגורה, אולם היא משתנה כאשר, לאחר שהתברר היכולת של תרבית התא לייצר מטבוליטים משניים, מוכנסים לתערובת הביולוגית תרכובות ג'לטין או תומכים מוצקים שנשארים סגורים. תומכים אלה מאפשרים לתרבות ההשעיה להפוך לתרבות מוצקה תמיד בתוך ביו -כור, שבו התאים נמצאים בצורה של מיקרו אגרגטים במגע שווה עם מדיום התרבות, ולכן רגישים לא פחות לגירויים של המדיום. עבור תרבויות תאים מסוימות השייכות לצמח מסוים. מינים התמיכה המוצקה מייצגת למעשה גירוי מכני המסוגל לגרום להתמיינות מורפולוגית ופונקציונלית רגישה; במילים אחרות, התאים מתחילים, אם כי לאט, להתמיין לרקמות מאורגנות; התמיינות מאקרו או מיקרוסקופית / פיזיולוגית תואמת את רוב הזמן לסיכום, אימוביליזציה של הגידולים יכולה להעדיף ייצור תרכובות משניות.
מאמרים נוספים בנושא "ביוטכנולוגיה: סוגי ביו -כורים ויישומיהם"
- ביוטכנולוגיה: ביורקטורים וסינתזה של חומרים פעילים
- פרמקוגנוזיה
- ביוטכנולוגיה: גורמים המשפיעים על ייצור החומרים הפעילים
